In this paper, a historical review of the developments in the safety of LWR power plants is presented. The paper reviews the developments prior to the TMI-2 accident, i.e. the concept of the defense in depth, the design basis, the large LOCA technical controversies and the LWR safety research programs. The TMI-2 accident, which became a turning point in the history of the development of nuclear power is described briefly. The Chernobyl accident, which terrified the world and almost completely curtailed the development of nuclear power is also described briefly. The great international effort of research in the LWR design-base and severe accidents, which was, respectively, conducted prior to and following the TMI-2 and Chernobyl accidents is described next. We conclude that with the knowledge gained and the improvements in plant organisation/management and in the training of the staff at the presently-installed nuclear power stations, the LWR plants have achieved very high standards of safety and performance. The Generation 3+LWR power plants, next to be installed, may claim to have reached the goal of assuring the safety of the public to a very large extent. This review is based on the historical developments in LWR safety that occurred primarily in USA, however, they are valid for the rest of the Western World. This review can not do justice to the many fine contributions that have been made over the last fifty years to the cause of LWR safety. We apologize if we have not mentioned them. We also apologize for not providing references to many of the fine investigations, which have contributed towards LWR safety earning the conclusions that we describe just above.
Nuclear power plants have a lower cost of power generation, and they are more eco-friendly than other power generation plants. Also, we need to prepare nuclear plant accidents because of their severe damage. In the event of a safety accident, such as a radiation leak, by applying a wireless sensor network to a nuclear power plant, many sensor nodes can be used to monitor radiation and transmit information to an external base station to appropriately respond to the accident. However, applying a wireless sensor network to nuclear power plants requires routing protocols that consider the sensor network size and bypass obstacles such as plant buildings. In general, the hierarchical-based routing protocols are efficient in energy consumption. In this study, we look into the problems that may occur if hierarchical-based routing protocols are applied to nuclear power plants and propose improved routing protocols to solve these problems. Simulation results show that the proposed routing protocol is more effective in energy consumption than the existing LEACH protocol.
In the nuclear safety studies, a new trend refers to the evaluation of uncertainties as a mandatory component of best-estimate safety analysis which is a modern and technically consistent approach being known as BEPU (Best Estimate Plus Uncertainty). The major objectives of this study consist in performing a study of uncertainties/sensitivities of the major analysis results for a generic CANDU 6 Nuclear Power Plant during Station Blackout (SBO) progression to understand and characterize the sources of uncertainties and their effects on the key figure-of-merits (FOMs) predictions in severe accidents (SA). The FOMs of interest are hydrogen mass generation and event timings such as the first fuel channel failure time, beginning of the core disassembly time, core collapse time and calandria vessel failure time. The outcomes of the study, will allow an improvement of capabilities and expertise to perform uncertainty and sensitivity analysis with severe accident codes for CANDU 6 Nuclear Power Plant.
This paper describes the development process, the innovative techniques used and insights gained from the latest integrated, full scope, multistate Level 2 PSA analysis conducted at the Leibstadt Nuclear Power Plant (KKL), Switzerland. KKL is a modern single-unit General Electric Boiling Water Reactor (BWR/6) with Mark III Containment, and a power output of $3600MW_{th}/1200MW_e$, the highest among the five operating reactors in Switzerland. A Level 2 Probabilistic Safety Assessment (PSA) analyses accident phenomena in nuclear power plants, identifies ways in which radioactive releases from plants can occur and estimates release pathways, magnitude and frequency. This paper attempts to give an overview of the advanced modeling techniques that have been developed and implemented for the recent KKL Level 2 PSA update, with the aim of systematizing the analysis and modeling processes, as well as complying with the relatively prescriptive Swiss requirements for PSA. The analysis provides significant insights into the absolute and relative importances of risk contributors and accident prevention and mitigation measures. Thanks to several newly developed techniques and an integrated approach, the KKL Level 2 PSA report exhibits a high degree of reviewability and maintainability, and transparently highlights the most important risk contributors to Large Early Release Frequency (LERF) with respect to initiating events, components, operator actions or seismic component failure probabilities (fragilities).
The Fukushima nuclear accident caused by an earthquake and a subsequent tsunami on March 11, 2011 has seriously impacted the environment surrounding the Fukushima Daiichi nuclear power plant. While all the residents near the plant were evacuated from the area deemed uninhabitable after the accident, residents of the neighboring area outside of the evacuation zone still seem to live in fear of invisible radiation. To understand Fukushima residents' thinking about the environmental risks that accompany a nuclear disaster, we utilize a poll of the residents of Fukushima conducted in 2013. Based on the survey data, we reveal factors that seem to strongly affect their knowledge and concerns about nuclear power plants. The results of the multivariate analysis show the importance of the following two factors: (1) confidence in mass media, and (2) trust in institutions in charge of administering the accident, especially the central government, the Nuclear and Industrial Safety Agency, and Tokyo Electric Power Company. We conclude that the more people trust mass media and particular institutions, the more likely it is that they are have an elevated sense of anxiety and fear of the presence of nuclear plants.
Nuclear power plants contain several monitoring systems that can identify the in-vessel phenomena of a severe accident (SA). Though a lot of analysis and research is carried out on SA, right from the development of the nuclear industry, not all the possible circumstances are taken into consideration. Therefore, to improve the efficacy of the safety of nuclear power plants, additional analytical studies are needed that can directly monitor severe accident phenomena. This paper presents an interacting multiple model (IMM) based fault detection and diagnosis (FDD) approach for the identification of in-vessel phenomena to provide the accident propagation information using reactor vessel (RV) out-wall temperature distribution during severe accidents in a nuclear power plant. The estimation of wall temperature is treated as a state estimation problem where the time-varying wall temperature is estimated using IMM employing three multiple models for temperature evolution. From the estimated RV out-wall temperature and rate of temperature, the in-vessel phenomena are identified such as core meltdown, corium relocation, reactor vessel damage, reflooding, etc. We tested the proposed method with five different types of SA scenarios and the results show that the proposed method has estimated the outer wall temperature with good accuracy.
In Lead-based reactor (LBR) severe accident, the meltdown and migration inside the reactor core will lead to fuel fragment concentration, which may further cause re-criticality and even core disintegration. Accurately predicting the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accidents is of prime importance for safety analysis of LBR. In this study, the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method is validated and used to simulate the migration and solidification behavior. Two main surface tension models are validated and compared. Meanwhile, the MPS method is validated by the L-plate solidification test. Based on the improved MPS method, the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accident was studied furthermore. In the Pb-Bi coolant, the melt flows upward due to density difference. The migration and solidification behavior are greatly affected by the surface tension and viscous resistance varying with enthalpy. The whole movement process can be divided into three stages depending on the change in velocity. The heat transfer of core melt is determined jointly by two heat transfer modes: flow heat transfer and solid conductivity. Generally, the research results indicate that the MPS method has unique advantage in studying the migration and solidification behavior in LBR severe accident.
중대사고관리는 원전의 노심손상사고를 예방하거나 완화시키기 위하여 기존의 가용자원이나 시스템, 운전의 행위를 사용하는 것을 말한다. 제어실이나 기술지원반을 위하여 중대사고관리를 위하여 개발된 TRAIN(Training pRogram for Accident Management Program In Nuclear Power Plant)의 초기문자로 명명된 시스템을 본 논문에 소개하였다. TRAIN은 중대사고현상 KB(Knowledge Base)와 사고시나리오 KB, 제어도와 함께 사고관리 절차도 그리고 필요정보로 구성되어있으며 제어실이나 기술지원반에게 중대사고의 현상지식을 취득하게 하고, 발전소의 취약특성을 파악하게 하며, 상당한 스트레스하에서 주어진 문제를 해결하게 하는데 본 연구의 결과는 기여할 것이다.
A PSV (pressurizer safety valve) popping test carried out in the early phases of a refueling outage may trigger a test-induced LOCA(loss of coolant accident) if a PSV fails to fully close and is stuck in a partially open position. According to a KSNP (Korea standard nuclear power plant) low power and shutdown PSA (probabilistic safety assessment), the failure of a high pressure safety injection (HPSI) accompanied by the failure of a PSV to fully close was identified as a dominant accident sequence with a significant impact on low power and shutdown risks (LPSR). In this study, we aim to investigate and verify a new means for mitigating this type of accident using a thermal-hydraulic analysis. In particular, we explore the applicability of an aggressive cool-down combined with operator actions. The results of the various sensitivity studies performed there will help reduce LPSR and improve Refueling outage safety.
Background: The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is specified in the Disaster Counter-measures Basic Act as a designated public corporation for dealing with nuclear disasters. Materials and Methods: The Nuclear Emergency Assistance and Training Center (NEAT) was established in 2002 as the activity base providing technical assistance to both national and local governments during nuclear emergencies. The NEAT has a robust structure and utilities and special installations, and it organizes training and exercises. Results and Discussion: Due to an offshore earthquake that caused a devastating tsunami in March 2011, a nuclear accident occurred at the Tokyo Electric Power Company's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. The NEAT responded by conducting off-site environmental radiation monitoring and contamination screening, dispatching special vehicles, offering telephone consultations, and calculating the dispersion of radioactive materials. An examination of the emergency response activities revealed that the organization was prepared for these types of disasters and was able to plan long-term response. Conclusion: As a designated public corporation, the JAEA technically supports the national government, the Fukushima prefectural government, and the Ibaraki prefectural government, all of which responded to the off-site emergencies resulting from the March 2011 Fukushima Daiichi accident
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.